Un experimento demuestra que la teletransportaci¨®n es posible

La teletransportaci¨®n es algo muy com¨²n en la ciencia ficci¨®n, algo diario en la serie de televisi¨®n Star Trek. Todo lo que le hace falta al capit¨¢n Kirk para desaparecer de la nave Enterprise y materializarse en la superficie del planeta de que se trate es una simple orden. Ahora, f¨ªsicos austr¨ªacos han de mostrado por primera vez la posibilidad de cierta forma de teletransportaci¨®n, muy lejana del popular fen¨®meno de la ciencia ficci¨®n. Anton Zeilinger y sus colegas de la universidad de Innsbruck han conseguido transmitir el estado cu¨¢ntico de un fot¨®n a otro fot¨®n a una distancia que puede ser cualquiera pero que, en este caso fue de 90 cent¨ªmetros.El experimento tiene que ver con dos aspectos del extra?o mundo de la mec¨¢nica cu¨¢ntica. Uno es que cualquier sistema cu¨¢ntico es cambiado cuando se observa, como queda de manifiesto en el famoso experimento mental del gato de Schr?dinger. El segundo aspecto es todav¨ªa m¨¢s raro: la acci¨®n a distancia, lo que permite producir pares de part¨ªculas que se encuentran interrelacionadas, en el sentido de que sus estados cu¨¢nticos se encuentran ligados aunque las part¨ªculas est¨¦n muy separadas. El cambio en el estado cu¨¢ntico de una part¨ªcula implica la alteraci¨®n del de la otra de forma instant¨¢nea.

Esta acci¨®n a distancia ha sido observada entre pares de fotones interrelacionados separados hasta 10 kil¨®metros, pero pares de part¨ªculas interrelacionadas a una distancia de varios a?os luz se comportar¨ªan de igual forma, lo que parece violar la regla de que no se puede sobrepasar la velocidad de la luz. Sin embargo, la explicaci¨®n radica en el primer aspecto mencionado: la necesidad de observar un sistema para determinar su estado. En sentido estricto, el estado de la segunda part¨ªcula es indeterminado hasta que alguien la puede observar y comunicar la observaci¨®n a los que alteren el estado cu¨¢ntico de la primera part¨ªcula.

En 1993, Charles Bennett, f¨ªsico de IBM, dise?¨® otro experimento mental, este relacionado con la teletransportaci¨®n, que se basar¨ªa en ambos aspectos del mundo cu¨¢ntico. Un fot¨®n M, con alg¨²n estado cu¨¢ntico interesante, por ejemplo, la naturaleza o direcci¨®n de su polarizaci¨®n, se combinar¨ªa con dos fotones interrelacionados, el A y el B. En determinadas circunstancias, el acto de medir M y A al mismo tiempo transferir¨ªa el estado de M al B, a cualquier distancia.

El acto de observaci¨®n destruir¨ªa el estado cu¨¢ntico del fot¨®n M pero reaparecer¨ªa -teletransportado- en el fot¨®n B. Esto es importante: la teletransportaci¨®n es diferente de la simple clonaci¨®n del estado cu¨¢ntico de M, que adquiere B. La destrucci¨®n (por la observaci¨®n) del estado cu¨¢ntico del fot¨®n M es una parte integral de todo el proceso.

En segundo lugar, el proceso no est¨¢ terminado hasta que se pueda observar el estado cu¨¢ntico del fot¨®n B al final, para satisfacer la regla de que no se puede superar la velocidad de la luz. Zeilinger ha verificado ¨¦sto experimentalmente, al transferir la polarizaci¨®n de un fot¨®n a otro de un par de fotones interrelacionados. El resultado de su experimento se publica en la revista Nature (11 de diciembre).

El experimento tambi¨¦n se podr¨ªa hacer con ¨¢tomos, iones u otras part¨ªculas, y no necesariamente iguales entre s¨ª. Y adem¨¢s, puede tener aplicaciones pr¨¢cticas casi inmediatas. En f¨ªsica de part¨ªculas, por ejemplo, los f¨ªsicos necesitan a menudo tener informaci¨®n de part¨ªculas nuevas obtenidas en los aceleradores, que desaparecen en fracciones de segundo. Se podr¨ªa utilizar la teletransportaci¨®n para transferir estados cu¨¢nticos a sistemas m¨¢s duraderos para su estudio. Tambi¨¦n se podr¨ªa utilizar en telecomunicaciones y computaci¨®n, para transferir informaci¨®n sin p¨¦rdidas. Pero la teletransportaci¨®n de objetos macrosc¨®picos, como las personas, est¨¢ todav¨ªa en el terreno de la fantas¨ªa.